日报

让梵高和毕加索给你“画”一张照片

刊登于 2015-10-04

研究者们挑选了一张图宾根大学的照片,以及梵高、毕加索等大师的风格作进行试验。
研究者们挑选了一张图宾根大学的照片,以及梵高、毕加索等大师的风格作进行试验。
研究者们挑选了一张图宾根大学的照片,以及梵高、毕加索等大师的风格作进行试验。

你是否常常觉得自己拍出来的照片不够“艺术”?即使经过 Instagram 甚至 Photoshop 的加工还是很普通?不用担心,科学家们最近发明的一种“超级滤镜”能让你变身成为“艺术家”!

德国图宾根大学(University of Tubingen)的计算机视觉研究者们最近开发出了一套全新的图像处理算法,它可以将人们拍摄的照片变成拥有梵高(Vincent van Gogh)、毕加索(Pablo Picasso)等大师作品风格的画作。

这套算法利用一系列复杂的神经网络将输入照片进行“解构”,提取出照片各个“零件”内容的特征信息,再根据指定艺术家绘画作品的风格去“重构”这些“零件”,从而让照片产生艺术大师的绘画效果。

深度学习(Deep Learning)是这套算法的核心,它也是近年来的热门研究领域机器学习(Machine Learning)中表征学习方法的一类。深度学习常常被看作是通向真正人工智能的重要一步,因而许多机构对深度学习的实际应用抱有浓厚的兴趣。

目前,该算法已经被写在一篇论文中,并投稿给了权威科学期刊《自然通讯》(Nature Communications),该论文的第一作者 Leon Gatys 是图宾根大学的一名博士生。

这项研究展现出现今的神经网络算法技术已经足以区分一幅画的“内容”和“风格”,并能将“风格”独立套用到其他地方。不过,这套算法在套用中也需要平衡“内容”和“风格”的比例——如果放入太多“风格”的话,容易让“内容”失去原来的样子。

我们提出了一套基于深度神经网络(Deep Neural Network)打造的人工系统,它可以创作出高品质的大师级作品。这个系统使用神经表征来区分并重组任意一张图片的内容和风格,然后利用神经算法创建出一幅艺术图像。

该算法论文的摘要

为了展示这一神奇的算法,研究者们挑选了一张图宾根大学的照片,以及梵高、毕加索等大师的风格进行试验。从效果图可以看出,原本一张普通的照片已经俨然成为了各位艺术大师的手笔。

美国史丹福大学(Stanford University)计算机科学专业的研究生 Andrej Karpathy 也利用这一算法分享了一些有意思的图片,比如梵高给他“画”的肖像、毕加索“画”的《魔戒》人物甘道夫等等。

1 小时
目前该算法处理一张图片需要大约1个小时。

声音

这是又一则机器模仿人类能力的例子。当然,机器并没有自己的风格,它们只能复制已存在的事物。如何让机器产生真正的创造性仍是一个更大的挑战。

《华盛顿邮报》编辑 Matt McFarland

就现实而言,深度学习只是建造智能机器这一更大挑战中的一部分。这些技术缺乏表达因果关系的手段……缺乏进行逻辑推理的方法,而且远没有具备集成抽象知识,例如物品属性、代表和典型用途的信息。

理论心理学家 Gary Marcus

机器学习

Machine Learning,是近20多年兴起的一门多领域交叉学科,涉及概率论、统计学、逼近论、凸分析、计算复杂性理论等多门学科。机器学习理论主要是设计和分析一些让计算机可以自动“学习”的算法。机器学习算法是一类从数据中自动分析获得规律,并利用规律对未知数据进行预测的算法。因为学习算法中涉及了大量的统计学理论,机器学习与推断统计学联系尤为密切,也被称为统计学习理论。机器学习已广泛应用于数据挖掘、计算机视觉、自然语言处理、生物特征识别、搜寻引擎、医学诊断、检测信用卡欺诈、证券市场分析、DNA序列测序、语音和手写识别、战略游戏和机械人等领域。(资料来自维基百科)

来源:华盛顿邮报cnBetaarXiv财富

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